ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предотвращение аварий в производстве сложных удобрений из "Предупреждение аварий в химических производствах" Нитрит-нитратные соли образуются при взаимодействии аммиака с окислами азота после контактного аппарата, если часть аммиака не прореагировала на катализаторных сетках. Это может происходить главным образом при пуске. Нитрит-нитратные соли могут -отлагаться также в аппаратуре и коммуникациях узла розжига контактного аппарата. Нитрит-нитратные отложения представляют большую опасность, так как могут разлагаться со взрывом. [c.46] Отмечен случай разрыва трубопровода для подачи азотоводородной омеси диаметром 57X3 мм в узле розжига контактного аппарата производства слабой азотной кислоты. [c.46] Причина разрыва трубопровода — самопроизвольное разложение нитрит-иитратных солей аммония. Анализ причин аварии показал, что внутри вентилей смежного с разорвавшимся участка трубопровода узла розжига также имелись отложения этих солей, в которых содержание нитрита аммония составляло 94,9% (масс.). В солях, отложившихся на вентилях гребенки узла розжига, содержание нитрита аммония составляло 37,2% и аммиачной селит- ры 49,6%. [c.46] Авария явилась следствие.м проектной недоработки, так как не были предусмотрены. меры по предупреждению попадания нитрозных газов в трубопроводы розжига контактного аппарата, т. е. не исключалась возможность взаимодействия их с ам.миаком не были также предусмотрены необходимые меры по удалению отложившихся солей. [c.46] В технологическом регламенте и инструкциях не была учтена возможность образования нитрит-нитратных солей и не были определены методы борьбы с ни.ми. [c.46] Большую опасность представляют отложения солей в нитроз-ном компрессоре, так как взрывное разложение их может быть вызвано трением, ударом и т. д. Кроме того, соли нарушают балансировку колес компрессора. [c.46] Для предупреждения подобных аварий необходимо разработать мероприятия, направленные иа максимально возможное предотвращение контакта нитрозных газов с аммиаком и удаление из аппаратов и трубопроводов возможных отложений. [c.46] Отраслевыми правилами по технике безопасности производства азотной кислоты время розжига сеток контактных аппаратов ограниченно — не более 10 мин, чтобы предотвратить взрыв отложений нитрит-нитратных солей на лопатках ротора и внутренних стенках корпуса нитрозных вентиляторов и турбокомпрессоров. [c.46] Аммиачная селитра является взрывчатым веществом с температурой плавления 169,6 °С. Она обладает низкой чувствительностью к инициирующим импульсам и крайне низкой — к детонационяому импульсу к механическим воздействиям она вообще не чувствительна. Например, чтобы вызвать детонацию в расплаве аммиачной селитры, необходим заряд вторичного взрывчатого вещества (ВВ) типа тротила массой десятки и сотни граммов. Давление же на фронте детонации вторичного ВВ составляет примерно 10 ГПа (100 000 кгс/см ). При инициировании детонации осколком скорость последнего должна превышать 1500 м/с. Однако при сочетании ряда факторов возможны детонация и взрыв аммиачной селитры. Например, при нагреве в сосуде без отвода продуктов термического разложения селитра может взорваться. Она может детонировать также от ударов, возникающих при локальных взрывах других систем. Поскольку при производстве, хранении и транспортировке в обращении находятся огромные объемы аммиачной селитры, непринятие соответствующих мер предосторожности может привести к серьезным авариям. [c.47] Как и другие взрывчатые вещества, аммиачная селитра инициируется тем легче, чем меньше насыпная масса. Легче воспламеняются мелкие частицы, чем крупные, так как имеют большую поверхность горения. [c.47] Взрыв плава аммиачной селитры может инициироваться при нагревании от прямого сжатия ударной волны. Для жидкой и твердой аммиачной селитры, как и для ВВ, существует минимальный (критический) диаметр заряда, ниже которого инициирование и распространение детонации невозможны. Чем выше температура, тем меньше критический диаметр заряда он зависит также от размеров частиц, плотности и влажности материала. Критический диаметр для аммиачной селитры колеблется в широких пределах в зависимости от указанных условий и примерно в 100 раз больше, чем типичных ВВ. Но для одной и той же селитры критический диаметр резко и значительно снижается даже в слабоограниченном и особенно в ограниченном пространстве. Это особенно важно учитывать при выборе диаметра трубопроводов для транспортировки плава и сыпучего продукта. [c.47] Термическое разложение аммиачной селитры значительно ускоряется в присутствии азотной, серной и соляной кислот. Скорость термического разложения аммиачной селитры, содержащей 5% свободной азотной кислоты, при 200°С в 100 раз выше скорости разложения чистой аммиачной селитры. В присутствии кислоты снижается температура начала разложения селитры. При повышении содержания свободной кислоты до 1% температура начала активного разложения селитры снижается с 210 до 185—190 °С. Каталитическое действие на термическое разложение селитры оказывают примеси хлоридов, хроматов, соединения кобальта. При содержании хлоридов в селитре до 0,15% (в пересчете иа ноны хлора) температура разложения снижается до 193 °С, а в присутствии 1% азотной кислоты она снижается до 180 °С при этом скорость разложения увеличивается в два раза. Например, при на-греваиии смеси хлорида с селитрой до 220—230 °С последняя бурно разлагается с выделением большого количества тепла при более высоком содержании хлорида происходит полное разложение селитры. [c.48] При хранении больших масс селитры вследствие протекания медленных экзотермических реакций и недостаточного теплоотвода из нижних слоев может происходить ее саморазогрев. Саморазо-грев наиболее вероятен в больших массах, при повышенной кислотности продукта, а также в присутствии окисляющих органических примесей. [c.48] Следует отметить, что в отдельных случаях все-таки допускается недостаточно квалифицированная эксплуатация агрегата и не всегда исключается возможность взрыва и детонации раствора (плава) селитры в аппаратуре и трубопроводах. [c.49] Как уже отмечалось ранее, контактирование нитрозных и других газов, содержащих окислы азота, с аммиаком и последующее образование и накопление нитрит-нитратных солей в скрубберах, трубопроводах неоднократно приводили к взрывам на производстве. Возможность взрыва по этим причинам не исключается и в производстве аммиачной селитры в аппарате нейтрализации азотной кислоты. Наиболее вероятным местом накопления нитрит-нит-ратных солей является верхняя промывная часть аппарата нейтрализации (рис. И-1). [c.49] При нарущениях режима работы аппарата нейтрализации могут создаваться условия для разложения аммиачной селитры и выделения в газовую фазу окислов азота (КгО, N0, ЫОд). При этом с прекращением орошения в верхней промывной части аппарата могут образовываться соли нитрита аммония, а также взрывоопасная смесь закиси азота с аммиаком, энергия инициирования взрыва которых очень низкая. [c.49] Взрыв смеси нитрита и нитрата аммония в верхней части аппарата нейтрализации может вызвать детонацию в реакционной части аппарата далее детонация может распространиться и на другие аппараты. [c.49] Опасной представляется также передозировка концентрированной серной кислоты в азотную кислоту, так как за счет теплоты разбавления серной кислоты возможны локальные перегревы, вызывающие разложение азотной кислоты и аммиачной селитры, что также может приводить к образованию окислов азота и чувствительного к детонации нитрита в аппарате нейтрализации. Поэтому серную кислоту не рекомендуется дозировать в поток азотной кислоты перед нейтрализатором. Серную и азотную кислоты следует смешивать в отдельном аппарате в нейтрализатор должна подаваться смесь кислот, предварительно подогретая до установленной регламентированной температуры и освобожденная от окислов азота. [c.50] Параметры работы узла конденсации сокового пара и подача конденсата на орошение должны быть связаны системой автоматических блокировок с основными параметрами процесса нейтрализации. Кроме того, должно быть автоматизировано регулирование и других параметров процесса нейтрализации в соответствии с параметрами смежных процессов технологической схемы получения аммиачной селитры. [c.50] Для современных крупнотоннажных агрегатов получения селитры разработана система полной автоматизации процесса нейтрализации, которая весьма надежна и может обеспечивать заданный режим, исключающий образование и накопление в аппарате легко взрывающихся нитрит-нитратных солей (рис. П-2). Однако при эксплуатации такой системы с изменением нагрузки на агрегат отмечались случаи нарушений соотношения аммиака и кислоты, что многократно приводило к повышению кислотности раствора и плава аммиачной селитры. Эти нарушения были обусловлены тем, что система дозировки не обеспечивала стабильного давления азотной кислоты перед клапанами, регулирующими ее подачу в аппарат нейтрализации, что объясняется подачей кислоты от одного насоса (через коллектор) на два аппарата нейтрализации одновременно. [c.50] Вернуться к основной статье